Het zonne-energieprogramma van TNO: ‘Grote evolutionaire stappen in rendement, industrialisatie en circulariteit’

Het gaat om nog ten minste zo’n 200 gigawattpiek. Hoe gaat Nederland dat doen, op een betaalbare manier en maatschappelijk aanvaardbaar? Dat is het centrale thema dat het zonne-energieonderzoek van TNO drijft. Arthur Weeber: ‘TNO zet strategisch in om de zonne-energierevolutie waar te maken.’

Weeber leidt het Solar Energy-onderzoeksprogramma van TNO en is tevens hoogleraar aan TU Delft. De marktbenadering van TNO is breed, om alle belangen binnen de Nederlandse samenleving te dienen. Zo worden de activiteiten onder andere afgestemd met het ministerie van Economische Zaken en Klimaat, de Missie Teams en met TKI Urban Energy, en wordt er samengewerkt met nationale en internationale kennisinstituten en bedrijven. TNO was een van de pioniers in de ontwikkeling van zonne-energietechnologie. Anno 2023 is het globale krachtenveld in pv-research echter enorm. Waar staat de organisatie nu?

Uitgangspunten en focus
‘Internationaal aan de top te blijven, vraagt zowel om focus als een goede samenwerking binnen Nederland’, zegt Weeber. ‘We werken met zo’n 80 mensen vanuit 2 locaties in Eindhoven en Petten, en zetten in op onderwerpen die goed aansluiten bij de Nederlandse situatie - visueel aantrekkelijke, optimaal geïntegreerde pv-systemen met een hoog rendement en een aantrekkelijke terugverdientijd. “Circularity by design” en duurzaamheid zijn hierbij uitgangspunten. Wij bouwen hiermee voort op de kennis van de Nederlandse kennisinstellingen en sterktes van het bedrijfsleven. Ons onderzoek is over de jaren geëvolueerd. Naast hardcore technologische ontwikkeling van zonnecellen en -modules zijn we ons steeds meer gaan richten op relevante pv-applicaties voor meervoudig ruimtegebruik. Dat heeft geleid tot een handzaam pakket aan activiteiten waarmee we de uitrol van zonne-energie in ons land op een hoger niveau tillen en versnellen.’

Verbindende thema’s
Het Solar Energy-onderzoeksprogramma van TNO kent 4 clusters. Het eerste focust zich op duurzame zonne-energiesystemen op land en water, het tweede op geïntegreerde pv-toepassingen en veiligheid. Het derde cluster draait om circulaire pv-modules en mass customization en het laatste is gericht op het ontwikkelen van de geavanceerde pv-moduletechnologie van de toekomst. Verbindende thema’s zijn onder andere het verhogen van rendementen, het verminderen van impact op het milieu, circulariteit, mens en natuur, maatschappelijke acceptatie en inpassing in het energiesysteem. Maar waar ligt de toegevoegde waarde van TNO nu echt?

Pv everywhere
Weeber: ‘Wij zijn heel sterk in geïntegreerde pv-concepten en oplossingen. Om onze energietransitie te realiseren, moet zonne-energie straks overal geïnstalleerd kunnen worden; verwerkt in gevels en daken van gebouwen, auto’s, geluidschermen en andere infrastructuur, op of rondom fietspaden en wegen.... Wij hebben dit belang van “pv everywhere” geagendeerd en er cruciale oplossingen op cel- en moduleniveau voor ontwikkeld, bijvoorbeeld achterzijdecontacttechnologie, gekromde zonnepanelen, gekleurde zonnepanelen en slimme moduleontwerpen om de verliezen bij partiële beschaduwing te minimaliseren. Ook doen we onderzoek naar zonnefolies, oftewel dunne, flexibele zonnepanelen, waarmee de toepassing van pv verder verbreed kan worden. Dit alles doen we samen met een breed scala aan kennisinstellingen en bedrijven om het in de vorm van concrete producten naar de markt te brengen.’

Lees het volledige artikel hieronder in de maart 2023-editie van Solar Magazine.